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在壓裂施工過程中，壓裂液的性能對(duì)油田的增產(chǎn)增儲(chǔ)起著至關(guān)重要的作用，壓裂液的配制用水一般為清水配制。由于在某些地區(qū)所處的地理位置水資源匱乏，并且用水量較大，給配制壓裂液帶來較多的問題；另一方面，壓裂液的返排液存量較大，如果隨意排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，也是對(duì)水資源的巨大浪費(fèi)。將壓裂液返排液重復(fù)利用是一個(gè)較好解決配制用水不足，同時(shí)又減輕了污染環(huán)境的辦法，有利于節(jié)省施工費(fèi)用、縮短作業(yè)周期，帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是減少了系統(tǒng)的總污水量，減輕了產(chǎn)出液后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)，為當(dāng)?shù)氐目沙掷m(xù)發(fā)展，建設(shè)能源節(jié)約型、環(huán)境

本項(xiàng)目針對(duì)礦井瓦斯爆炸早期探測與抑制的技術(shù)難題，采用實(shí)驗(yàn)與光譜分析方法，得到了瓦斯爆炸感應(yīng)器內(nèi)自由基變化的光學(xué)特征及其辨識(shí)方法，并以此為基礎(chǔ)，利用量子化學(xué)軟件分析瓦斯爆炸微觀動(dòng)力學(xué)過程，得出了瓦斯爆炸感應(yīng)器內(nèi)的關(guān)鍵基元反應(yīng)、自由基和其圍觀動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以及微觀反應(yīng)與宏觀現(xiàn)象的關(guān)系，為瓦斯爆炸抑爆技術(shù)提供理論支持，受到國內(nèi)相關(guān)研究人員的普遍認(rèn)可。項(xiàng)目成果在國內(nèi)外重要期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文13篇（9篇已刊出，4篇已錄用），其中SCI源刊1篇，EI源刊5篇（2篇已收錄），CA收錄2篇，CSCD收錄及中文核心期刊5篇，完成碩士學(xué)位論文2篇。

主要研究內(nèi)容和目標(biāo)如下： 給老人情感呵護(hù)； 它一款通訊溝通工具，方便老人與家人、醫(yī)生進(jìn)行溝通； 簡單易用，僅僅需要語音對(duì)話，就可交互，完全解放雙手； 豐富老人的娛樂生活； 老人的學(xué)習(xí)工具，老人可通過它學(xué)習(xí)知識(shí)（養(yǎng)生、廣場舞、按摩等）； 老人的生活助手； 一鍵求救； 健康監(jiān)控伴侶。 

產(chǎn)品詳細(xì)介紹i-sobot 身高只有16.5cm,體重僅350g!置有17個(gè)超小型伺服器，擁有17個(gè)自由度；裝有微型陀螺羅盤感應(yīng)器（陀螺儀），自動(dòng)取得平衡，跌倒后可自動(dòng)爬起來；富有睿智、靈敏、頑皮的個(gè)性；是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代智能玩具的化身，網(wǎng)絡(luò)信息的演繹；帶有LED眼睛，Ⅱ代將會(huì)升級(jí)帶攝像頭；能夠行走、做體操、可隨音樂或掌聲表演舞蹈、坐立、翻跟頭、做各種套路動(dòng)作；可播放音樂，還可發(fā)出與動(dòng)作相應(yīng)的聲音；可以做240個(gè)動(dòng)作、說200句短語、發(fā)出90多種音樂

項(xiàng)目成果/簡介:本項(xiàng)目開發(fā)了一套 32 噸級(jí)工業(yè)自動(dòng)吊車系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。本展品可使吊車運(yùn)送效率比當(dāng)前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時(shí)，最大定位誤差不超過 5 毫米，精度非常高。同時(shí)，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊車上進(jìn)行了大量的推廣應(yīng)用。 這項(xiàng)成果符合《中國制造 2025》的戰(zhàn)略目標(biāo)，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。它定位精度高，有助于實(shí)現(xiàn)核廢料運(yùn)送與處理等操作。無人式的操作方式可以使橋式吊車在各種危險(xiǎn)環(huán)境下作業(yè)，從而進(jìn)一步拓寬了其工作范圍，在先進(jìn)制造行業(yè)產(chǎn)生了非常積極的影響。 這項(xiàng)成果在創(chuàng)新性方面處國際領(lǐng)先水平。在吊車控制方面，國際上近 5 年來引用數(shù)排名前十名的論文中，這項(xiàng)成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應(yīng)邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與控制研討會(huì)并做大會(huì)報(bào)告（其他三位大會(huì)報(bào)告人分別來自美國，法國，葡萄牙）。2016 年，成果入選國家自然科學(xué)基金委資助項(xiàng)目優(yōu)秀成果選編（六），信息科學(xué)部 5 年共入選成果 25 項(xiàng)，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學(xué)軍院士，錢鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專家。應(yīng)用范圍:吊車是應(yīng)用領(lǐng)域最廣的設(shè)備之一，我國在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上的持續(xù)投入，為吊車類起重機(jī)械的蓬勃發(fā)展提供了非常好的機(jī)會(huì)。隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，智能起重機(jī)是起重機(jī)行業(yè)的大勢所趨，也是當(dāng)前智能制造業(yè)的迫切需求。具體體現(xiàn)在：（1）新興產(chǎn)業(yè)促使起重機(jī)趨向大噸位、高效率、自動(dòng)化、智能化及多用途方向發(fā)展。（2）用戶對(duì)起重機(jī)性能的要求不斷提高，為此必須借助于新興的智能技術(shù)來研制智能型起重機(jī)。（3）隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，制造企業(yè)需要借助于智能起重機(jī)來提升裝配水平和生產(chǎn)效率，增強(qiáng)在國際市場的競爭力。 本自動(dòng)化吊車可以為地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展注入活力，可望形成重要的產(chǎn)業(yè)基地。主要體現(xiàn)在：（1）本自動(dòng)吊車科技水平高，可以提高相關(guān)制造業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品競爭力。（2）本自動(dòng)吊車本身及衍生產(chǎn)業(yè)可以提供就業(yè)機(jī)會(huì)，緩解社會(huì)壓力。（3）本自動(dòng)吊車主要用于具有智能化生產(chǎn)流程的核電、碼頭、建筑行業(yè)等，可帶動(dòng)上下游企業(yè)的發(fā)展。（4）本自動(dòng)吊車具有良好的市場前景，更便于帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在實(shí)施地區(qū)可形成重要的產(chǎn)業(yè)基地。效益分析:特色 1：本展品的自動(dòng)化吊車包括機(jī)械部分與電氣部分，還開發(fā)了吊車自動(dòng)控制軟件系統(tǒng)。具體而言，為了實(shí)現(xiàn)高性能自動(dòng)控制，提高實(shí)時(shí)性，設(shè)計(jì)了基于 DSP 的多軸控制板。手/自動(dòng)操作可由遙控器上三個(gè)按鈕進(jìn)行設(shè)置，DSP 可以實(shí)時(shí)監(jiān)測對(duì)應(yīng)的三路信號(hào)來判斷吊車的手/自動(dòng)狀態(tài)，以便在變頻器操作模式無變化的情況下，通過 PLC實(shí)現(xiàn)吊車手/自動(dòng)控制狀態(tài)的平滑切換，自動(dòng)模式由 DSP 提供控制信 號(hào)，手動(dòng)模式由單片機(jī)提供。 特色 2：建模、軌跡規(guī)劃、跟蹤及自動(dòng)快速消擺技術(shù)。提出了一種精確的多吊繩吊車模型與一種基于魚群行為的 RNA 遺傳算法的建模方法?？筛鼮闇?zhǔn)確地刻畫實(shí)際工業(yè)吊車特性，為后續(xù)控制方法設(shè)計(jì)與分析奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。提出了多種便于臺(tái)車跟蹤的自動(dòng)消擺軌跡，簡單易行，效果良好。此外，提出了一種增強(qiáng)耦合非線性消擺控制技術(shù)、一種魯棒滑模控制方法以及一種考慮軌道約束的自適應(yīng)消擺控制技術(shù)，能充分考慮外界干擾與未建模動(dòng)態(tài)的干擾，取得良好的防擺與定位控制效果。此外，考慮吊車執(zhí)行器的飽和約束、部分信號(hào)不可測量等實(shí)際問題，還設(shè)計(jì)并提出了一系列行之有效的自動(dòng)控制方法。 特色 3：運(yùn)動(dòng)體檢測與三維場景重建技術(shù)。具體而言，項(xiàng)目組搭建了一種彩色點(diǎn)云獲取設(shè)備，可以準(zhǔn)確獲取實(shí)際工況下帶有顏色信息的三維點(diǎn)云。提出了一種三維的正態(tài)分布變換算法，在實(shí)際應(yīng)用中取得了穩(wěn)定有效的結(jié)果。為防止橋式吊車現(xiàn)場危險(xiǎn)事故的發(fā)生，設(shè)計(jì)了一種智能監(jiān)控系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)進(jìn)入吊車操作現(xiàn)場的人，并在可能發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)進(jìn)行警報(bào)。經(jīng)大量測試，所提技術(shù)能很好地完成預(yù)定任務(wù)。 特色 4：持續(xù)擾動(dòng)抑制。針對(duì)野外工作的吊車系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種適用于持續(xù)擾動(dòng)情況下的非線性復(fù)合消擺方法。除此之外，針對(duì)周期性干擾的不利影響，項(xiàng)目組還提出了一種重復(fù)學(xué)習(xí)與部分反饋相結(jié)合的控制方法。兩種方法均可有效抑制持續(xù)干擾對(duì)吊車系統(tǒng)的影響。 特色 5：豎直起降技術(shù)。針對(duì)負(fù)載的起吊、落吊、水平傳送過程，提出了一種非線性跟蹤控制方法，該方法能保證臺(tái)車及繩長變化的跟蹤誤差始終地保持在任意設(shè)定的范圍內(nèi)并收斂于零，同時(shí)能有效地消除負(fù)載的擺動(dòng)，大幅提高系統(tǒng)的工作效率。

本項(xiàng)目開發(fā)了一套 32 噸級(jí)工業(yè)自動(dòng)吊車系統(tǒng)，相關(guān)技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位。本展品可使吊車運(yùn)送效率比當(dāng)前主流方法提高 77%以上，行程 6 米時(shí)，最大定位誤差不超過 5 毫米，精度非常高。同時(shí)，本展品可確保事故率降低 50%以上，使操作人員工作效率提高 2-3 倍。本展品已在天津起重設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吊車上進(jìn)行了大量的推廣應(yīng)用。 這項(xiàng)成果符合《中國制造 2025》的戰(zhàn)略目標(biāo)，具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。它定位精度高，有助于實(shí)現(xiàn)核廢料運(yùn)送與處理等操作。無人式的操作方式可以使橋式吊車在各種危險(xiǎn)環(huán)境下作業(yè)，從而進(jìn)一步拓寬了其工作范圍，在先進(jìn)制造行業(yè)產(chǎn)生了非常積極的影響。 這項(xiàng)成果在創(chuàng)新性方面處國際領(lǐng)先水平。在吊車控制方面，國際上近 5 年來引用數(shù)排名前十名的論文中，這項(xiàng)成果占到 4 篇；成果第一完成人方勇純教授應(yīng)邀前往波蘭華沙參加第 11 屆機(jī)器人運(yùn)動(dòng)與控制研討會(huì)并做大會(huì)報(bào)告（其他三位大會(huì)報(bào)告人分別來自美國，法國，葡萄牙）。2016 年，成果入選國家自然科學(xué)基金委資助項(xiàng)目優(yōu)秀成果選編（六），信息科學(xué)部 5 年共入選成果 25 項(xiàng)，其它入選成果的第一完成人分別為高文院士，楊學(xué)軍院士，錢鋒院士，房建成院士，郝躍院士等著名專家。

隨著空分裝置朝著大型化，稀有氣體全體區(qū)和全面計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，對(duì)空分操作人員的素質(zhì)及操作技能提出了極大的挑戰(zhàn)。要在生產(chǎn)實(shí)踐中培養(yǎng)出一個(gè)合格的熟練的操作人員一般需要5年左右的時(shí)間。 當(dāng)前，操作仿真技術(shù)在操作人員培訓(xùn)方面有著特殊的功能，目前已經(jīng)有用于各種運(yùn)載工具（如飛機(jī)、船舶等）以及各種復(fù)雜設(shè)備系統(tǒng)（如電站、電網(wǎng)、大型化工系統(tǒng)等）的仿真訓(xùn)練機(jī)，在提高效率、節(jié)約能源、安全訓(xùn)練等方面起了十分重要的作用。為此，我們開發(fā)了大型空分裝置操作仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可用于對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行培訓(xùn)，促進(jìn)其對(duì)設(shè)備運(yùn)行特點(diǎn)、操作動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性的了解，提高操作技能和應(yīng)變能力，從而最大限度地提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性，減少運(yùn)行事故的發(fā)生。 目前，該技術(shù)已應(yīng)用于我國幾個(gè)大型冶金企業(yè)的制氧廠，取得了良好的效果。

項(xiàng)目的背景及目的 在微操作過程中，由于操作對(duì)象十分微小，必須借助顯微鏡觀察操作物體。顯微鏡可以看到微小的物體，但同時(shí)也存在視野小、景深短等問題，這些問題限制了微操作機(jī)器人的實(shí)際操作范圍，影響了機(jī)器人系統(tǒng)的性能，甚至導(dǎo)致一些操作無法完成。因此，理想的微操作機(jī)器人系統(tǒng)應(yīng)該具有“廣闊”而“深遠(yuǎn)”的視覺反饋，也即在平面方向拓展觀測范圍，使顯微鏡具有更“廣闊”的視野；在光軸方向加深顯微鏡景深，使其在更“深遠(yuǎn)”的范圍內(nèi)成清晰的像。

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 該技術(shù)采用數(shù)控氣動(dòng)閉環(huán)控制回路、機(jī)械手可以上下插拔，在 XYZ 三個(gè)方向有力觸覺，可以感受作用力，如果力大，機(jī)械手可以自動(dòng)緩沖或收回。機(jī)械手具有抓夾功能。該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用到核工業(yè)元件加工過程中。相同的技術(shù)和功能可以方便的應(yīng)用和移植到其它應(yīng)用領(lǐng)域。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 利用數(shù)控氣動(dòng)閉環(huán)控制回路。三維柔性力緩沖XY 方向±1 ㎜，Z 方向 10 ㎜，Z 向下插行程 0～500 ㎜可調(diào)，可以安裝各種用途機(jī)械爪，具有形成阻尼緩沖和氣動(dòng)消音。技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：處于國內(nèi)同類型先進(jìn)技術(shù)水平。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 該類型機(jī)械手技術(shù)可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域，如：機(jī)械制造業(yè)、汽車工業(yè)、化工業(yè)、核能工業(yè)、生物工業(yè)、安全領(lǐng)域等需要提高作業(yè)效率、精度、危險(xiǎn)環(huán)境等行業(yè)。 目前該技術(shù)成熟，整機(jī)價(jià)格在 10～16 萬人民幣之間，可以進(jìn)行小批量工業(yè)化生產(chǎn)。 應(yīng)用領(lǐng)域：械制造業(yè)、汽車工業(yè)、化工業(yè)、核能工業(yè)、生物工業(yè)、安全領(lǐng)域等需要提高作業(yè)效率、精度、危險(xiǎn)環(huán)境等行業(yè)。 技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）： 所需原材料：均為市場上可采購原材料，無特殊要求，例如：氣動(dòng)元件、機(jī)械件等； 設(shè)備及環(huán)境要求： AC220V 電源、普通氣源； 所需廠房面積：普通廠房 100 平方米； 人員要求：若干機(jī)、電相關(guān)專業(yè)人員； 初期投資規(guī)模：除以上條件外需流動(dòng)資金 60～80 萬。 合作方式及條件： 技術(shù)轉(zhuǎn)讓，轉(zhuǎn)讓費(fèi)：人民幣 50 萬元； 合作生產(chǎn)，具體可面談。